LoRa：物联网应用技术中的实力派

　　没有铺天盖地的报道，有的只是一串串实实在在的数字：

• 成立于 2015 年的 LoRa 联盟（www.lora-alliance.org）拥有 500+ 会员

• LoRa 被部署在全球超过 60 个国家和地区

• 全球 50 个运营商正在铺设 LoRa 网

• 150+ 新的试点正在进行

　　目前，Semtech 的 LoRa 技术正凭借其远距离、低功耗、互操作性、低成本、安全、大容量、定位等关键优点，被嵌入式到诸多物联网（IoT）设备中，并被用于 LPWAN 网络中，且在多个市场中，都具有成功的应用案例。

简单且有效的 LoRa

　　与传统印象中的通讯技术专注于高速率、高复杂度不同， LoRa 创立之初的发展方向很简单：远距离，Semtech 无线和传感产品市场及应用副总裁黄旭东介绍，实际上，LoRa  的名字就是 Long Range 的简写。早在2013年8月，Semtech 向业界发布了首款基于 Lora 的芯片，其接收灵敏度高达 -148dbm。该技术使用相对简单的线性调频扩频调试技术，既保持了 FSK （频移键控）调试的低功耗特性，又明显地增加了通信距离，同时还提高了网络效率并消除了干扰，即不同扩频序列的终端使用相同的频率同时发送也不会相互干扰。

　　据悉，线性扩频已在军事和空间通信领域使用了数十年，因为其可以实现长通信距离和干扰的鲁棒性，而 LoRa 是第一个用于商业用途的低成本技术。在如今火热的物联网装备竞赛中，LoRa 拥有一些得天独厚的优势：

　　远距离：传感器和网关之间的通信距离可长达 30 英里（约 48.28千米）远。

　　低功耗：低功耗设计可实现服务时间长达 10 年以上。

　　互操作性：通过使用 LoRaWAN 开放协议，可在 LoRa 生态系统中实现设备间的互操作性。

　　低成本：非常低的部署成本和单位成本，得益于简单的硬件设计和全球免费频段（包括 433MHz、868MHz、915MHz 等）的使用，同时很多软件都是开源的，可以免费下载。

　　安全：可实现安全的数据通信，因为所有基于 LoRa 的设备都嵌入了端到端的 AES128 加密。

　　大容量：基于 LoRa 大容量基站每天可支持数百万条的信息，而单个基站可支持数千台设备。

　　定位：通过使用低功耗无线电三角测量技术，LoRa 技术可实现定位，Semtech 目前正在优化该技术。

　　此外，LoRa 的应用也非常简单，黄旭东介绍， 合作伙伴可以在应用层使用 Semtech 平台开发应用；在协议层通过使用公开的 LoRaWAN 开放协议，在 LoRa 生态系统中实现设备间的互操作性；物理层是 Semtech 的核心技术，Semtech 备足了 LoRa 芯片以支持各种各样的应用：

　　近日，Semtech 还公布了一个对广大 LoRa 开发者重大利好的消息：为了改善开发人员使用 LoRaWAN 协议的体验， Semtech 推出集成了 LoRa 器件和无线射频技术（LoRa技术）的微微型（picocell）网关模拟器，其中包括 Linux 实用程序和 Microsoft  Windows 支持软件，并提供一个免费的、非商用的 LoRaWAN 网络服务器演示平台。>>更多详情

新应用层出不穷，挑战想象力极限

　　除了 LoRa 已经在全球广泛部署的智能抄表应用外， LoRa 技术主要集中在四大应用：

　　智能农业：尽管智能农业所占的份额目前不是最大的，但是黄旭东认为这个对人类的贡献是最大的。比如对动物的健康监测，他以牛的追踪管理为例，一般而言，在牧场里，每 5 头牛就有 1 个牛有可能会发病，如何及时发现病牛，并迅速与其他健康的牛隔离，是农场主最关注的问题。传统的办法是依靠有经验的牛仔发现病牛并处理，这个过程是非常耗时耗精力的。通过将 LoRa 标签放置在牛的身上，就能以较低的成本实现方便的追踪。此外，智能灌溉也是一个典型的应用，通过无线感应土下的湿度，从而实现浇灌的自动控制，LoRa 的可穿透性恰恰能完美支持这种应用。

　　物流管理：相较于智能农业，物流管理的市场更加庞大。比如日前发布的“ ofo 采用 Semtech 的 LoRa 技术来扩大共享单车的跟踪范围 ”就是物流管理的典型案例，类似这样的应用还有很多。

　　智慧城市：诸如井盖、路灯的管理，停车管理，烟感等的典型应用，都可以通过 LoRa 实现。

　　智能楼宇：因为 LoRa 的强穿透性，可以应用于安防、提升操作效率等应用。

LoRa：小网变大网的艺术

　　据市场研究公司 Mason 的调查数据显示， 2022 年物联网的连接点保守估计将高达 27 亿个，其中三大主要应用集中在：农业与环境市场（25%）、消费市场（含可穿戴、共享单车等）（21%）、以及智能楼宇市场（18%）。

　　在中国，LoRa 的应用也在火热发展：在水表、气表市场，LoRa 已经成为了应用的标准技术；不同地区的广电部门已经开始 LoRaWAN 试点，用于物联网的增值服务；目前北京、上海、深圳、广州、南京、苏州、杭州等城市，已经铺设了 LoRaWAN 网络，未来这些区域性的网络，将通过 LoRaWAN 联合起来组成大网，更好地服务于物联网应用，目前中兴 CLAA（China LoRa Application Alliance）在努力推动中国的 LoRa 应用从私有网向 LoRaWAN 标准网转变。此外，阿里巴巴也在几个月前加入到 LoRa 联盟，一起推动 LoRaWAN 的进程。"只要大家都使用 LoRaWAN 标准，加个基站，就可以实现小网变大网，"黄旭东介绍，这也是 LoRa 的优势之一。